[发明专利]一种制动控制方法、双机重联机车制动系统及制动方法

说明书

本发明公开了一种制动控制方法、双机重联机车制动系统及制动方法，其中，制动控制方法包括：步骤1：获取机车的车速参数，步骤2：利用步骤1的车速参数计算出滑模面的输入量e，步骤3：根据步骤2的输入量e，结合系统滑模控制原理和机车动力学原理计算出滑模控制的等效控制量U_eq，将步骤2的输入量e，结合系统滑模面的切换函数以及模糊控制器得到模糊控制量U_F，根据步骤3的等效控制量U_eq和步骤4的模糊控制量U_F计算出制动力矩T_b，通过制动力矩T_b实现制动控制。本发明采用上述方法将滑模控制和模糊控制相结合，克服系统模型不精确和扰动的影响同时消除抖动和逼近不确定系统，使得机车的滑移率保持在最佳滑移率附件，提高制动效果。

技术领域

本发明涉及铁路交通技术领域，尤其涉及一种制动控制方法、双机重联机车制动系统及制动方法。

背景技术

随着我国电气化铁路的发展，铁路技术装备的不断更新，铁路信号智能化程度越来越高，铁路运输过程中对机车实际运行条件要求更高，制动机等关键部件的性能稳定性直接影响着列车运行技术的发展和人身货物安全。根据机车实际情况下控制系统的控制输出有延时，系统状态的测量有误差，控制输出有机械限制。由于不连续的开关特性所导致的系统的“抖动”，导致现有的机车制动机在制动时，制动效果不佳。

发明内容

针对现有的机车制动过程中，由于系统的抖动问题而导致机车制动效果不佳的问题，本发明提供一种制动控制方法、双机重联机车制动系统及制动方法，结合滑膜控制和模糊控制，提高制动控制过程的制动效果，消除系统“抖动”。

第一方面，本发明提供一种制动控制方法，包括：

步骤1：获取机车的车速参数；

其中，当检测到机车制动系统不稳定时，采集机车车轮速度的变化曲线并计算出车速参数，所述车速参数包括车身的参考车速车身与车轮的实际相对速度σ、最佳滑移率λ_d；

步骤2：利用步骤1的所述车速参数计算出滑模面的输入量e；

首先，根据车身的参考车速以及最佳滑移率λ_d计算出车身与车轮的参考相对速度σ_d；

然后，计算车身与车轮的参考相对速度σ_d与车身与车轮的实际相对速度σ的差得到车身与车轮的相对速度的偏差值；

所述车身与车轮的相对速度的偏差值为滑模面的输入量e；

步骤3：根据步骤2的输入量e，结合系统滑模控制原理和机车动力学原理计算出滑模控制的等效控制量U_eq；

步骤4：将步骤2的输入量e，结合系统滑模面的切换函数以及模糊控制器得到模糊控制量U_F；

首先，将步骤2的输入量e作为代入滑模面的切换函数后得到切换函数值s以及切换函数值的微分

然后，将切换函数值s以及切换函数值的微分作为输入值输入模糊控制器得到模糊控制量U_F；

步骤5：根据步骤3的等效控制量U_eq和步骤4的模糊控制量U_F计算出制动力矩T_b，通过所述制动力矩T_b实现制动控制。

获取车速参数的过程为：首先采用现有的方法根据机车车轮速度的变化曲线先计算出车身的参考车速然后采用现有的方法根据车身的参考车速以及机车车轮速度的变化曲线计算出最佳滑移率以及车身与车轮的实际相对速度σ。